Долгое время постоянной и надёжной связи с Охтой не было. В XVIII веке она осуществлялась с помощью самоходных паромов – «самолётов», как их окрестили в старом Петербурге. В столице того времени поговорка: «На другой берег самолётом» - была хорошо понятна всякому обывателю. Однако такой перевоз был дорог и далеко не всем доступен.

Ещё в 1829 г. при утверждении Николаем I перспективного плана развития Петербурга была обозначена трасса постоянного моста, призванного соединить рабочую Охту с центром города. Но в то время мечта о постоянных мостах через Неву ещё только зарождалась в наиболее смелых инженерных умах.

5 июня 1884 г. Государственный Совет России принял решение: «Признать Охтинский пригород подлежащим присоединению к городу Санкт-Петербургу в хозяйственном отношении, с тем, чтобы мера сия была приведена в исполнение по устройству моста через Неву, которым предполагается соединить столицу с означенной местностью». Тогда же Городская Дума приняла решение строить мост от Смольного монастыря к верфи Крейтона (сейчас – «Петрозавод»). Но окончательное решение о строительстве постоянной переправы было принято только 22 января 1900 г.

1 сентября 1901 г. Городская управа объявила международный конкурс на лучший проект моста. В состав конкурсной комиссии входили такие компетентные эксперты, как профессор Николаевской инженерной академии генерал-лейтенант Н. Л. Кирпичёв, профессор архитектуры, архитектор Императорского Двора Л. Н. Бенуа, профессор Института гражданских инженеров Г. Н. Соловьёв, городской голова инженер-технолог Н. А. Резцов.

Строительство моста выполнялось заводом варшавской фирмы «К. Рудзский и Ко», а разводной пролёт с механизмом выполнил Петербургский Металлический завод. Строительством моста руководил Г.Г. Кривошеин, его помощниками по технической части были инженеры С.П. Бобровский, П.М. Шелоумов и Г.П. Передерий. Для перевозки пролётных строений весом каждое по 3660 тонн были использованы корпуса старых броненосцев, превращённые в огромные понтоны с водной балластировкой.

Торжественная закладка моста состоялась 26 июня (9 июля) 1909 г. за день до празднования 200-летия Полтавской баталии. Поэтому мост был назван в честь Императора Петра Великого.

У концов разводного пролёта расположены две облицованные гранитом башни управления подъёмными механизмами, задуманные в виде маяков. Стены башен выше крайних ферм. Они увенчаны 4-гранными, кубической формы, фонарями. К одной из сторон 4-гранных башен пристроены полукруглые низкие полубашенки, завершённые остроконечными полукуполами – сочетание модерна и романского стиля.

На шести бронзовых досках, прикреплённых к стенам башен моста, запечатлены имена участников его возведения.

Въезды на мост «оформляют» тяжёлые металлические порталы, ригели которых очерчены многоцентровой кривой, а стойки-пилоны с вертикальными прорезями завершены улиткообразными держателями с подвешенными к ним удлинёнными плоскими многогранными фонарями.

Существует легенда, что среди миллиона металлических заклёпок моста есть одна золотая, закрашенная в один цвет со всеми. Однако любопытные горожане, как ни старались, так и не нашли золотой заклёпки.

Разводное устройство моста позволяет всего за 30 секунд поднять его средние пролёты.

К окончанию строительства моста приурочили открытие бронзового бюста Петра Первого, выполненного И. Гинцбургом на средства охтинского пригородного общества. "Петру I-му – благодарные охтяне" – было выбито на постаменте. Разрушенный после революции памятник восстановили в 2003 г.

Следует отметить, что внешний вид моста понравился далеко не всем. Его создателей обвиняли и в том, что мост выглядит слишком громоздким, в то время как его центральный пролёт, если смотреть на него со стороны, кажется чересчур тонким, и в том, что разные элементы конструкции моста плохо сочетаются друг с другом, а сам мост не вписывается в окружающий его пейзаж. Мощные фермы, расположенные над проезжей частью, загромождают панораму Невы, на берегу которой в этом месте находится замечательный памятник русской архитектуры середины XVIII века – Смольный монастырь. Хотя менее консервативно настроенные петербуржцы находили новое сооружение оригинальным и по-своему красивым.

Почти 80 лет мост служил городу, пока кто-то из власть имущих не дал добро на работы по гидроизоляции и окраске. Эффект оказался прямо противоположным ожидавшемуся: ускорились коррозийные процессы в узлах, тысячи заклёпок вышли из строя. В 1993 г. начались восстановительные работы. Необходимо было полностью заменить разводные пролёты, полностью заменить весь подъёмный механизм, заменить расшатавшиеся заклёпки высокопрочными болтами, сменить изоляцию, дорожное покрытие и т.п. Работы начались в 1993 г. (инженеры Н. Г. Тихомиров, В. А. Паршин, В. М. Жирухин). Времена были не лучшие. Работы из-за отсутствия финансирования растянулись на несколько лет. Но питерские мостовики преодолели жёсткий финансовый режим. Они смонтировали более 3 тысяч тонн металлоконструкций, уложили более 48 тысяч кв. м. асфальта и около 10 тысяч куб. м. бетона, установили более 25 тысяч высокопрочных болтов и облицевали гранитом около 4 тысяч кв. м. поверхности. Клёпанные металлоконструкции разводного пролёта заменены цельносварными, электромеханический привод заменён электрогидравлическим. Результатом этого самоотверженного труда стало открытие моста для движения в декабре 1997 г. При этом внешний вид, архитектура и габариты Большеохтинского моста полностью сохранились. Во время реконструкции на мосту была восстановлена ранее демонтированная надпись «Мостъ императора Петра Великаго», что породило слухи о переименовании моста в мост Петра Великого.

Вечером 28 ноября 2000 г. состоялась торжественная церемония включения подсветки на Большеохтинском мосту. По Смольной набережной к мосту подъехал конный экипаж, в котором находился «главный строитель моста инженер-полковник Г. Г. Кривошеин». Встречал экипаж из прошлого губернатор В. А. Яковлев, в сопровождении городового начала ХХ века. Губернатора за заслуги в поддержке отечественного мостостроения посвятили в члены «Мостового братства». В 18 часов по команде новопосвящённого «мостового брата» был включен рубильник, и 1300 ламп, фонарей и прожекторов осветили мост. Вспыхнули огни фейерверка, раздались аплодисменты и автомобильные гудки. Так был открыт «Светлый путь на Охту».